Kada govore o štampanim pločama, početnici često brkaju "PCB sheme" i "PCB dizajn datoteke", ali se to zapravo odnosi na različite stvari. Razumijevanje razlika među njima je ključ uspješne proizvodnje PCB-a, pa kako bi početnici to bolje uradili, ovaj članak će objasniti ključne razlike između PCB shema i PCB dizajna.
Šta je PCB
Prije nego što se upustimo u razliku između sheme i dizajna, ono što treba razumjeti je šta je PCB?
U osnovi, unutar elektronskih uređaja postoje štampane ploče, koje se nazivaju i štampane ploče. Ova zelena ploča napravljena od plemenitog metala povezuje sve električne komponente uređaja i omogućava mu normalan rad. Bez PCB-a, elektronska oprema neće raditi.
Šema PCB-a i dizajn PCB-a
Šema PCB-a je jednostavan dvodimenzionalni dizajn kola koji prikazuje funkcionalnost i povezanost između različitih komponenti. Dizajn PCB-a je trodimenzionalni raspored, a položaj komponenti je označen nakon što se garantuje da kolo radi normalno.
Stoga je PCB shema prvi dio dizajniranja štampane ploče. To je grafički prikaz koji koristi dogovorene simbole za opisivanje veza kola, bilo u pisanom obliku ili u obliku podataka. Također navodi koje komponente treba koristiti i kako su povezane.
Kao što i samo ime govori, PCB shema je plan i nacrt. Ne ukazuje na to gdje će komponente biti tačno postavljene. Umjesto toga, shema ocrtava kako će PCB na kraju postići povezanost i čini ključni dio procesa planiranja.
Nakon što je nacrt završen, sljedeći korak je dizajn PCB-a. Dizajn je raspored ili fizički prikaz PCB sheme, uključujući raspored bakarnih tragova i rupa. Dizajn PCB-a prikazuje lokaciju gore spomenutih komponenti i njihovu vezu s bakrom.
Dizajn PCB-a je faza vezana za performanse. Inženjeri su izgradili stvarne komponente na osnovu dizajna PCB-a kako bi mogli testirati da li oprema ispravno radi. Kao što smo ranije spomenuli, svako bi trebao biti u stanju da razumije šemu PCB-a, ali nije lako razumjeti njenu funkciju gledajući prototip.
Nakon što su ove dvije faze završene i kada ste zadovoljni performansama PCB-a, potrebno je da ga implementirate preko proizvođača.
Elementi PCB sheme
Nakon što smo otprilike razumjeli razliku između njih, pogledajmo detaljnije elemente PCB sheme. Kao što smo spomenuli, svi priključci su vidljivi, ali postoje neka upozorenja koja treba imati na umu:
Da bi se spojevi mogli jasno vidjeti, oni nisu kreirani u mjerilu; u dizajnu PCB-a mogu biti vrlo blizu jedan drugom.
Neke veze se mogu ukrštati, što je zapravo nemoguće
Neke veze mogu biti na suprotnoj strani rasporeda, sa oznakom koja označava da su povezane
Ovaj "nacrt" PCB-a može koristiti jednu stranicu, dvije stranice ili čak nekoliko stranica za opisivanje cjelokupnog sadržaja koji treba biti uključen u dizajn.
Posljednja stvar koju treba napomenuti je da se složenije sheme mogu grupirati po funkciji radi poboljšanja čitljivosti. Raspoređivanje veza na ovaj način neće se dogoditi u sljedećoj fazi, a sheme obično ne odgovaraju konačnom dizajnu 3D modela.
Elementi dizajna PCB-a
Sada je vrijeme da se dublje pozabavimo elementima PCB dizajna. U ovoj fazi smo prešli sa pisanih nacrta na fizičke reprezentacije konstruirane korištenjem laminata ili keramičkih materijala. Kada je potreban posebno kompaktan prostor, neke složenije primjene zahtijevaju upotrebu fleksibilnih PCB-a.
Sadržaj PCB datoteke prati nacrt utvrđen šematskim tokom, ali, kao što je već spomenuto, ta dva se veoma razlikuju po izgledu. Razgovarali smo o PCB shemama, ali koje se razlike mogu uočiti u dizajnerskim datotekama?
Kada govorimo o datotekama za dizajn PCB-a, govorimo o 3D modelu, koji uključuje štampanu ploču i datoteke za dizajn. Mogu biti jednoslojne ili višeslojne, iako su dvoslojne najčešće. Možemo uočiti neke razlike između PCB shema i datoteka za dizajn PCB-a:
Sve komponente su pravilno dimenzionirane i postavljene
Ako dvije tačke ne trebaju biti povezane, moraju se zaobići ili prebaciti na drugi sloj PCB-a kako bi se izbjeglo međusobno ukrštanje na istom sloju.
Osim toga, kao što smo ukratko spomenuli, dizajn PCB-a više pažnje posvećuje stvarnim performansama, jer je to donekle faza verifikacije konačnog proizvoda. U ovom trenutku, praktičnost dizajna mora zaista funkcionirati i moraju se uzeti u obzir fizički zahtjevi štampane ploče. Neki od njih uključuju:
Kako razmak između komponenti omogućava dovoljnu distribuciju toplote
Konektori na rubu
Što se tiče pitanja struje i toplote, koliko debeli moraju biti različiti tragovi?
Budući da fizička ograničenja i zahtjevi znače da datoteke dizajna PCB-a obično izgledaju vrlo drugačije od dizajna na shemi, datoteke dizajna uključuju sloj sitotiska. Sloj sitotiska označava slova, brojeve i simbole kako bi pomogao inženjerima da sastave i koriste ploču.
Potrebno je raditi po planu nakon što su sve komponente sastavljene na štampanoj ploči. Ako ne, potrebno je ponovo nacrtati.
zaključno
Iako se PCB sheme i PCB dizajn datoteke često miješaju, u stvari, izrada PCB shema i PCB dizajn odnose se na dva odvojena procesa pri kreiranju štampane ploče. PCB shematski dijagram koji može nacrtati tok procesa mora se kreirati prije nego što se može izvršiti dizajn PCB-a, a dizajn PCB-a je važan dio određivanja performansi i integriteta PCB-a.